西门子模块总代理商-厦门市

  变频器的自动节能功能预置有效时，具有一定的节能效果。预置的方法很简单，一般只要预置动作或不动作，有效或无效即可。例如富士G11S系列变频器，将参数H10设置为0，则自动节能不动作，设置为1则自动节能动作有效。

    自动节能大致有以下两种工作机理。

    一是自动降压法，即电动机的电流减小到一定程度时，变频器自动降低输出电压，以达到节能的效果。目前多数变频器的自动节能机理都属于这一种。

    二是自动搜索法。对于电动机来说，其运行于某一频率时，工作电流与工作电压之间的关系，如图1所示，呈U字形，在U字形的底部，有一个佳工作点A，转速变化时，佳工作点也将转移。根据这一原理，部分变频器设计了能够自动搜索佳工作点的节能功能，其节能效果明显高于一般变频器，但由于自动搜索需要时间，就降低了变频器的动态响应能力，适用于对动态响应要求不高的场合，例如风机、水泵类负载中。

    自动节能功能并不能适用于任意一种运行工况，应根据工程项目的运行需求，参考所选变频器说明书中关于自动节能应用的限制条件，正确设置参数，才能实现佳的节能效果。

西门子S7-200PLC由于其体积小，可靠性高，通讯功能强大等特点，在工业控制领域得到广泛的应用，使用S7-200PLC高性价比的自由口通讯协议实现人机界面灵活方便。目前S7-200PLC接收计算机指令数据主要有两种方法：种方法是使用PLC自带的RCV指令来接收计算机数据;第二种方法采用PLC提供的“接收字符中断”方式，将SMB2(自由口接收字符缓冲区)定义指针，使用指针接收数据。

　　使用“RCV"指令接收数据的方法虽然简单，但在接收大量数据的时候每次都要依次接收，大大降低了数据传输效率。在本实验室的一套机电一体化控制系统中，人机界面设计要求是：界面可以向PLC写入QB0、QB1、QB2、传感器采样周期、一个判断指令、AQ0、AQ1等不同指令数据。若一次上位机写指令仅仅是控制QB0.3的启动，为了写入QB0则需要将9 B的数据全部发送，由于PLC内接收数据是用“RCV”指令，必须将9 B的数据依次存储，这样会造成数据传输线路中的时间过长产生延时，降低数据传输的效率，甚至导致误码出现，显然这种使用“RCV”接收大量数据的方法不太适合。

　　使用PLC提供的“接收字符中断”方式，将SMB2(自由口接收字符缓冲区)定义指针，使用指针接收数据。此方法若仅仅定义一个指针，其效果和“RCV”指令是一样的。但此方法由于其使用起来比较灵活，故本文设计了一种多地址指针接收数据的方法，即在计算机向PLC写入数据时，仅写入指针判别的代号和对应数据就可完成上位机对下位机的写指令，不同的代号对应不同的地址，与以往使用“RCV”指令相比，有效地减少了写指令的数据，提高了通讯效率。本文在设计PLC与上位机的串口通讯中设计了此种方案，尚未见其他同类文章使用。

　　2 指针判别

　　在PLC与计算机的自由口通讯中，为消除“RCV”或单指针接收计算机数据带来的大数据流，本文在计算机每次向PLC发送指令时，个字节总是模式的代号，从第二个字节开始才是指令数据的内容。在PLC接收数据时，个数据进入“自由口接收字符缓冲区”SMB2时，PLC通过“选择指针”先接收的是指针判别的代号，通过接收代号的数值比较来判断该指令数据对应的是哪种数据，判断完成后定义一个地址指针接收并存储这种数据的内容。不同的指针判别代号对应不同的地址指针，因此计算机每次写入PLC指令时发送的指令数据都是由两部分构成：部分为指针判别代号，第二部分为指令数据的内容。指针判别过程是PLC内接收到判别代号后进行数值比较。指针判别的意义就是通过一个总指针接收模式代号，用不同模式代号再定义多个指针完成不同种类的指令数据的接收与存储。

　　3 具体应用方案

　　在设计本实验室的一套电液伺服控制系统中，上位机的人机界面使用VB 6.0编程，下位机的通讯模式为自由口通讯。人机界面设计要求：界面可以向PLC写入QB0、QB1、QB2、传感器采样周期、AQW0、AQW2等不同指令数据，PLC在定时中断内使用XMT指令周期地向上位机发送变量存储器VB1～VB21中的待监视数据(包含PLC中的数字量与模拟量)。由于在设计中上位机写入PLC指令数据种类较多，其中包括定时中断的时间设置、状态位值的写入、模拟量扩展模块的输出等，故本文的模式选择可以将种类不同的指令数据用多个指针接收并存储。表1是本设计PLC程序的部分地址分配表，以便结合PLC程序来说明多地址指针方案的具体实现方法。

　　SBR_0子程序初始化：

　　网络1：在子程序中定义中断事件。

　　INT_0接收字符中断事件中采用指针判别：

　　网络1：指针代号接收存储于VB22。 

　　INT_1定时中断事件中PLC发送监视数据：

　　网络1：通过VB24接收的数据控制XMT的“启/停”动作，进而控制PLC向计算机发送数据。

　　4 注意要点

　　由于在本设计中PLC每次接收数据，个字节“指针代号”进入SMB2时，在一次中断事件内，指针代号的数值也存储在每个指针对应的个存储地址中，因此每个指针接收数据时从第2个字节起才是指令数据的信息内容，个字节都是对应该指针的代号，否则会出现数据传输错误。在PLC程序设计时需要为每个指针预留个存储地址来存储该指针的代号。

　　故上位机每次向PLC写指令时，个数据内容是指针代号，通过上位机程序中直接赋值即可实现;从第2个数据开始为上位机的控制指令。

　　5 结 语

　　本设计方案已在实验室机电一体化控制系统的人机界面中成功地应用。系统运行稳定，大大减少了与上位机操作指令无关的数据传输，可高效地将上位机指令数据写入目标地址，有效解决了串口通讯中出现因大量数据传输而造成的延时。

PLC 软、硬件准备好后就可以操作运行。操作运行过程说明如下： 按下启动按钮 SB1，24V 电源、SB1 与 PLC 端子 I0.0、1M 之间的内 部电路构成回路，有电流通过 I0.0、1M 端子间的电路，PLC 内部程序运 行，运行结果使 PLC 的 Q0.0、1L 端子之间的内部电路导通，接触器 KM 线圈得电，主电路中的 KM 主触点闭合，电动机运转，松开 SB1 后，内部 程序维持 Q0.0、1L 端子之间的内部电路导通，让 KM 线圈继续得电（自 锁）。 

• 模拟量输入

• 用于连接电压传感器、电流传感器、热电偶、电阻和热电阻

SIPLUS extreme 产品基于 SIMATIC 标准产品。此处的内容摘自相关的标准产品。增加了与 SIPLUS extreme 相关的信息。

应用

通过模拟量输入模块，可连接 PLC 与过程模拟量信号。用于连接电压和电流变送器、热电偶、电阻和热敏电阻。

功能

模拟量输入模块可将过程中的模拟信号转换为数字信号，以便在 PLC 中进行内部处理。

模块特点：

• 可设置分辨率 9 位到 15 位 + 符号位（具有不同的转换时间）。

• 不同的测量范围；
  电流/电压范围的默认设置可使用测量范围模块进行机械设置，通过编程器使用 STEP 7 “硬件组态”进行微调。

• 中断功能；
  该模块将诊断和极限值中断发送到 PLC 的 CPU。

• 诊断；
  该模块将大量诊断信息发送到 CPU。

技术规范

商品编号

6AG1331-1KF02-7AB0

6AG1331-7KB02-2AB0

6AG1331-7KF02-2AB0

SIPLUS SM331 8AI

SIPLUS SM331 2AE

按下停止按钮 SB2，PLC 端子 I0.1、1M 之间的内部电路与 24V 电源、 SB2 构成回路，有电流通过 I0.1、1M 端子间的电路，PLC 内部程序运行， 运行结果使 PLC 的 Q0.0、1L 端子之间的内部电路断开，接触器 KM 线圈 失电，主电路中的 KM 主触点断开，电动机停转，松开 SB2 后，内部程序 让 Q0.0、1L 端子之间的内部电路维持断开状态。PLC 控制、继电器控制和单片机控制的比较 PLC 控制与继电器控制相比，具有改变程序就能变换控制功能的优点， 但在简单控制时成本较高，另外，利用单片机也可以实现控制。